Luận văn thạc sĩ ứng dụng công nghệ viễn thám và gis trong đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản đến hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại tiên lãng hải phòng

Luận văn thạc sĩ phân tích ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong đánh giá tác động nuôi trồng thủy sản đến rừng ngập mặn tại Tiên Lãng, Hải Phòng.

Trường đại học

Đại học quốc gia hà nội

Chuyên ngành

Biến đổi khí hậu

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2019

93
2
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ĐẾN RỪNG NGẬP MẶN TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

1.1. Khái niệm chung về Biến đổi khí hậu

1.2. Ứng phó với Biến đổi khí hậu

1.3. Tổng quan về hệ sinh thái rừng ngập mặn

1.4. Hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh Biến đổi khí hậu

2. CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG NỀN TẢNG GOOGLE EARTH ENGINE XÁC ĐỊNH RỪNG NGẬP MẶN TẠI CÁC XÃ VEN BIỂN HUYỆN TIÊN LÃNG

2.1. Phương pháp nghiên cứu

2.2. Phương pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý

2.3. Phương pháp phân tích thống kê

2.4. Khu vực nghiên cứu

2.5. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên

2.6. Đặc điểm về kinh tế - xã hội

2.7. Hiện trạng nuôi trồng thủy sản huyện Tiên Lãng

2.8. Hiện trạng rừng ngập mặn huyện Tiên Lãng

2.9. Ứng dụng nền tảng Google Earth Engine trong phân loại ảnh vệ tinh

2.10. Cơ sở dữ liệu và công cụ nghiên cứu

2.11. Phân loại đa thời gian và thành lập bản đồ rừng ngập mặn

3. CHƯƠNG 3: TÁC ĐỘNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ĐẾN HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN

3.1. Xu hướng biến đổi lớp phủ các xã ven biển huyện Tiên Lãng

3.2. Tác động của nuôi trồng thủy sản đến tính phân mảnh của rừng ngập mặn

3.3. Tác động của tính phân mảnh đến khả năng thích ứng của hệ sinh thái rừng ngập mặn trước tác động của biến đổi khí hậu

3.4. Tính phân mảnh của rừng ngập mặn các xã ven biển huyện Tiên Lãng

3.5. Tác động của tính phân mảnh đến khả năng thích ứng của rừng ngập mặn

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác động của nuôi trồng thủy sản đến rừng ngập mặn

Nuôi trồng thủy sản đã trở thành một ngành kinh tế quan trọng tại Tiên Lãng, Hải Phòng. Tuy nhiên, sự phát triển này cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái rừng ngập mặn. Rừng ngập mặn không chỉ là nơi cư trú của nhiều loài động thực vật mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Việc đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản đến rừng ngập mặn là cần thiết để có những biện pháp bảo vệ hiệu quả.

1.1. Tình hình nuôi trồng thủy sản tại Tiên Lãng

Tiên Lãng là một trong những huyện có diện tích nuôi trồng thủy sản lớn tại Hải Phòng. Các loại hình nuôi trồng chủ yếu bao gồm nuôi tôm, cá và các loại thủy sản khác. Tuy nhiên, sự phát triển này đã dẫn đến việc giảm diện tích rừng ngập mặn, làm suy giảm đa dạng sinh học và ảnh hưởng đến các dịch vụ sinh thái mà rừng ngập mặn cung cấp.

1.2. Vai trò của rừng ngập mặn trong hệ sinh thái

Rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển, cung cấp môi trường sống cho nhiều loài động thực vật và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Chúng cũng giúp cải thiện chất lượng nước và cung cấp nguồn thực phẩm cho cộng đồng địa phương. Việc bảo tồn rừng ngập mặn là cần thiết để duy trì các chức năng sinh thái này.

II. Vấn đề và thách thức trong bảo tồn rừng ngập mặn

Bảo tồn rừng ngập mặn đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là từ hoạt động nuôi trồng thủy sản. Sự phát triển không bền vững của ngành này đã dẫn đến tình trạng suy giảm diện tích và chất lượng rừng ngập mặn. Các vấn đề như ô nhiễm môi trường, xói mòn bờ biển và mất đa dạng sinh học đang ngày càng gia tăng.

2.1. Tác động của ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm từ các hoạt động nuôi trồng thủy sản, như chất thải và hóa chất, đã làm suy giảm chất lượng nước và ảnh hưởng đến sức khỏe của hệ sinh thái rừng ngập mặn. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài thực vật mà còn làm giảm khả năng phục hồi của hệ sinh thái.

2.2. Tình trạng xói mòn bờ biển

Xói mòn bờ biển là một trong những vấn đề nghiêm trọng do sự phát triển của nuôi trồng thủy sản. Việc phá hủy rừng ngập mặn để làm ao nuôi đã làm tăng tốc độ xói mòn, gây ra thiệt hại cho các cộng đồng ven biển và làm giảm khả năng chống chịu của hệ sinh thái trước các tác động của biến đổi khí hậu.

III. Phương pháp đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản

Để đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản đến rừng ngập mặn, các phương pháp nghiên cứu hiện đại như công nghệ viễn thám và GIS đã được áp dụng. Những công nghệ này cho phép theo dõi và phân tích biến động của rừng ngập mặn theo thời gian, từ đó đưa ra các giải pháp bảo tồn hiệu quả.

3.1. Ứng dụng công nghệ viễn thám

Công nghệ viễn thám giúp thu thập dữ liệu về diện tích và chất lượng rừng ngập mặn. Các hình ảnh vệ tinh cho phép theo dõi sự thay đổi của rừng ngập mặn theo thời gian, từ đó đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản một cách chính xác.

3.2. Phân tích dữ liệu GIS

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được sử dụng để phân tích không gian và đánh giá sự phân bố của rừng ngập mặn. Phân tích này giúp xác định các khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất và đề xuất các biện pháp bảo tồn phù hợp.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng nuôi trồng thủy sản đã gây ra sự suy giảm đáng kể về diện tích và chất lượng rừng ngập mặn tại Tiên Lãng. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong việc bảo tồn rừng ngập mặn mà còn giúp các nhà quản lý đưa ra các chính sách phát triển bền vững hơn.

4.1. Biến động diện tích rừng ngập mặn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng diện tích rừng ngập mặn tại Tiên Lãng đã giảm đáng kể trong những năm qua. Sự giảm sút này chủ yếu do việc chuyển đổi đất rừng thành ao nuôi trồng thủy sản, dẫn đến mất mát các dịch vụ sinh thái mà rừng ngập mặn cung cấp.

4.2. Đề xuất giải pháp bảo tồn

Để bảo tồn rừng ngập mặn, cần có các giải pháp như quy hoạch sử dụng đất hợp lý, tăng cường quản lý và bảo vệ rừng ngập mặn, cũng như nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của hệ sinh thái này.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Việc đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản đến rừng ngập mặn tại Tiên Lãng là rất cần thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Các kết quả nghiên cứu không chỉ giúp nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của rừng ngập mặn mà còn cung cấp cơ sở cho các chính sách bảo tồn và phát triển bền vững trong tương lai.

5.1. Tầm quan trọng của bảo tồn rừng ngập mặn

Bảo tồn rừng ngập mặn không chỉ giúp duy trì đa dạng sinh học mà còn bảo vệ các cộng đồng ven biển khỏi các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu. Rừng ngập mặn là một phần quan trọng trong chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu của Việt Nam.

5.2. Hướng đi cho tương lai

Trong tương lai, cần có các nghiên cứu sâu hơn về tác động của nuôi trồng thủy sản đến rừng ngập mặn, từ đó phát triển các chính sách và chương trình bảo tồn hiệu quả hơn. Sự hợp tác giữa các bên liên quan, bao gồm chính quyền, cộng đồng và các tổ chức phi chính phủ, là rất quan trọng để đạt được mục tiêu này.

22/07/2025
Luận văn thạc sĩ ứng dụng công nghệ viễn thám và gis trong đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản đến hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại tiên lãng hải phòng

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần Mở đầu, Kết luận, Kiến nghị, Tài 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com liệu tham khảo. Dƣới đây là tiêu đề các chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và phƣơng pháp nghiên cứu tác động của nuôi trồng thủy sản đến rừng ngập mặn trong bối cảnh BĐKH. Chƣơng 2: Ứng dụng nền tảng Google Earth Engine xác định rừng ngập mặn tại các xã ven biển huyện Tiên Lãng. Chƣơng 3: Tác động của nuôi trồng thuỷ sản đến hệ sinh thái rừng ngập mặn.

4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ĐẾN RỪNG NGẬP MẶN TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1. Khái niệm chung về Biến đổi khí hậu BĐKH: Biến đổi khí hậu là sự biến đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể đƣợc nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và biến động của các thuộc tính của nó, đƣợc duy trì trong một thời gian dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn. BĐKH có thể do các quá trình tự nhiên bên trong hệ thống khí hậu hoặc do tác động thƣờng xuyên của con ngƣời, đặc biệt tăng hiệu ứng nhà kính làm thay đổi thành phần cấu tạo của khí quyển [25]. Ứng phó với BĐKH: là các hoạt động của con ngƣời nhằm thích ứng và giảm nhẹ BĐKH.

Nhƣ vậy, ứng phó với BĐKH gồm hai hợp phần chính là thích ứng với BĐKH và giảm nhẹ BĐKH [11]. Giảm nhẹ BĐKH: là các hoạt động nhằm giảm mức độ hoặc cƣờng độ phát thải khí nhà kính [11]. Thích ứng với BĐKH: là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc con ngƣời đối với hoàn cảnh hoặc môi trƣờng thay đổi, nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn thƣơng do dao động và biến đối khí hậu hiện hữu hoặc tiềm tàng và tận dụng các cơ hội do nó mang lại [11]. Thích ứng dựa trên hệ sinh thái (Ecosystem-based approaches for adaptation - EbA): là giải pháp hiệu quả để thích ứng với BĐKH, trong đó sử dụng tích hợp ĐDSH và các dịch vụ HST nhƣ một phần của chiến lƣợc thích ứng tổng thể nhằm giúp con ngƣời thích ứng với tác động tiêu cực của BĐKH.

Là một trong những yếu tố có thể có của một chiến lƣợc thích ứng tổng thể, EbA sử dụng việc quản lý, bảo tồn và khôi phục bền vững các HST để cung cấp dịch vụ sinh thái giúp con ngƣời thích ứng với các tác động của BĐKH [34]. EbA nhấn mạnh vai trò của các hệ sinh thái tự nhiên - vốn tự nhiên, một trong năm nguồn lực cơ bản của hệ sinh thái - xã hội (tự nhiên, vật chất/ cơ sở hạ tầng, kinh tế, xã hội và chính sách). Vì thế, thích ứng với BĐKH dựa trên HST còn đƣợc coi là thích ứng tự nhiên [21]. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Tổng quan về hệ sinh thái RNM Thuật ngữ “rừng ngập mặn”, tiếng Anh là “mangrove”, rất khó định nghĩa một cách chính xác. Tác giả Saeger đã đƣa ra định nghĩa cây rừng ngập mặn (RNM) là loại cây cao (thân gỗ, bụi, cọ dừa, thảo mộc hoặc dƣơng xỉ) vốn mọc chiếm ƣu thế ở các vùng bán nhật triều ven biển nhiệt đới, cận nhiệt đới, thể hiện một cấp độ rõ rệt về sức chịu đựng trƣớc điều kiện đất yếm khí và nồng độ muối cao, có trụ mầm có thể sống đƣợc trong điều kiện phát tán nhờ nƣớc biển [40]. Bên cạnh đó còn có một thuật ngữ khác nữa là “cây rừng ngập mặn thực thụ” và “cây tham gia rừng ngập mặn”. Điển hình là quyển “Sổ tay rừng ngập mặn Đông Nam Á” có liệt kê 268 loài cây sống ở vùng RNM bán nhật triều, nhƣng trong đó chỉ có 52 loài đƣợc coi là cây RNM thực thụ.

Các loại cây còn lại chỉ đƣợc xem là các loài cây tham gia RNM. Chúng thƣờng sống ở những vùng đất phía sau RNM, gần giới hạn triều cao và phần thƣợng lƣu của sông ngòi ngập triều. Mặc dù chúng góp phần vào tính đa dạng thực vật của môi trƣờng RNM nhƣng hiếm khi hình thành các quần xã thực vật ƣu thế [47]. Theo tác giả Vũ Đoàn Thái, RNM là thảm thực vật đặc biệt, bao gồm những loài cây gỗ hoặc cây bụi, cùng sinh trƣởng tạo ra cộng đồng cây sống ƣu thế trong vùng ngập mặn.

Tuy các loài cây ngập mặn sống trong cùng môi trƣờng nhƣng mỗi loài lại có đặc điểm chịu mặn khác nhau. Nhìn chung, cây ngập mặn phân bố có giới hạn, phụ thuộc vào độ mặn, nhiệt độ và không có khả năng chịu đƣợc lạnh cao [9]. Tác giả Phan Nguyên Hồng đã chia hệ thực vật ngập mặn thành hai nhóm đó là: nhóm cây ngập mặn thực thụ, phân bố ở các bãi lầy ngập triều định kỳ và nhóm cây tham gia RNM sống trên đất chỉ ngập triều cao, hoặc một số loài gặp cả ở vùng đất nƣớc ngọt [7]. Có thể nói, RNM là một tổ hợp đa dạng của các loài cây gỗ, cây bụi và địa dƣơng xỉ sinh trƣởng trong môi trƣờng sống đặc thù – vùng ven biển hay vùng bán nhật triều là nơi giao thoa giữa đất liền và biển.

Thuật ngữ “rừng ngập mặn” cũng thƣờng đƣợc dùng để diễn đạt cả quần xã thực vật cấu thành lẫn môi trƣờng sống của chúng. Cùng với hệ động vật và các sinh vật khác trong cùng một môi trƣờng sống, chúng hình thành nên một kiểu hệ sinh thái tiêu biểu, đó là hệ sinh thái RNM. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh BĐKH Rừng ngập mặn là một trong những hệ sinh thái có năng suất và sinh học quan trọng nhất vì chúng cung cấp nhiều hàng hoá và dịch vụ khác nhau cho xã hội cũng nhƣ lợi ích cho các hệ thống ven biển và biển; trên thực tế, chúng là một trong những hệ sinh thái có giá trị nhất trên thế giới [43].

Rừng ngập mặn chiếm dƣới 0,4% diện tích rừng của thế giới; chúng cung cấp môi trƣờng sống cho hàng ngàn sinh vật biển, và phục vụ cộng đồng địa phƣơng với thực phẩm, y học, nhiên liệu và vật liệu xây dựng. Chúng là một trong những khu rừng giàu carbon nhất ở vùng nhiệt đới và các yếu tố quan trọng trong việc giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu bằng cách cô lập carbon dioxide (CO2) (khí nhà kính chính, ngoài hơi nƣớc) từ khí quyển [17]. Chúng cũng hoạt động nhƣ một bức tƣờng xanh vững chắc bảo vệ các khu vực ven biển khỏi sóng thủy triều, sóng thần và lốc xoáy [43]. Mặc dù chúng là những nguồn hàng hóa và dịch vụ quan trọng, FAO (2007) đã báo cáo rằng tổng diện tích rừng ngập mặn toàn cầu giảm khoảng 1% mỗi năm.

Rừng ngập mặn bị thiệt hại đáng kể trên toàn thế giới ƣớc tính khoảng 35% đến 36% trong giai đoạn 1980-2005; tỷ lệ suy giảm này nhanh hơn so với rừng mƣa nhiệt đới và rặng san hô [43]. Các thảm họa thiên nhiên nhƣ mực nƣớc biển dâng, lốc xoáy, bão, sét đánh, sóng thần và lũ lụt gây ra những tác động tiêu cực đến sự tăng trƣởng của rừng ngập mặn; mặt khác, sự can thiệp của con ngƣời nhƣ khai thác quá mức, chuyển đổi sang nuôi trồng thuỷ sản, đô thị hóa, phát triển liên quan đến nông nghiệp, cơ sở hạ tầng và du lịch mang lại diện tích thu hẹp của rừng ngập mặn [43]. Các tác giả cũng dự đoán rằng rừng ngập mặn có thể bị biến mất 100% nếu tỷ lệ tổn thất hiện tại tiếp tục tăng. Kết quả là, các hàng hóa và dịch vụ quan trọng đƣợc cung cấp bởi hệ sinh thái rừng ngập mặn sẽ giảm bớt.

Năm 2006, công trình "Đánh giá phản ứng của RNM với mực nƣớc biển dâng và xây dựng lại lịch sử vị trí đƣờng bờ biển" của Eric Gilman, Joanna Ellison, Richard Coleman đã phân tích các hình ảnh viễn thám, hệ thống thông tin địa lý, đo dữ liệu thuỷ triều và dự đoán sự thay đổi của mực nƣớc biển đối với bề mặt RNM. Từ đó dự đoán chính xác sự thay đổi ranh giới HST ven biển, bao gồm cả phản ứng của RNM với mực NBD với các mô hình khác nhau, cho phép nâng cao quy hoạch 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com để giảm thiểu và bù đắp những tổn thất và thiệt hại theo dự đoán. Vai trò của rừng ngập mặn trong giảm nhẹ tác động của BĐKH Rừng ngập mặn góp phần bảo vệ bờ biển bằng cách giảm năng lƣợng sóng, tăng trầm tích, giảm xói mòn và di chuyển trầm tích. Thảm thực vật dày đặc làm giảm vận tốc dòng nƣớc, dòng chảy hỗn loạn và áp lực cắt trên đáy biển, thúc đẩy sự lắng đọng trầm tích, có thể tạo ra sự bồi tụ.

Trong một số trƣờng hợp, sự lắng đọng kích thích sản xuất dƣới mặt đất và những rễ này cải thiện hơn nữa sự gắn kết của đất và độ bền kéo, làm chậm tốc độ xói mòn. Rễ cũng có thể tạo ra một rào cản vật lý giữa nƣớc và đất, đặc biệt là ở những nơi có hệ thống rễ mở rộng dƣới mức thủy triều thấp. Sóng có thể là suy giảm đáng kể khi đi qua thảm thực vật ven biển. Độ cao của sóng có thể giảm từ 13% đến 66% trên 100 m rừng ngập mặn.

Vai trò bảo vệ rừng ngập mặn trong các hiện tƣợng khí hậu cực đoan cũng có đã đƣợc ghi nhận. Nƣớc dâng do bão có thể bị chậm lại bởi vùng rừng ngập mặn: chiều cao nƣớc dâng giảm 4-48cm khi đi qua mỗi km rừng ngập mặn [26]. Các sản phẩm và dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn bao gồm việc bảo vệ bờ biển khỏi sóng thủy triều và nƣớc dâng do bão; hoạt động với vai trò bộ lọc sinh học ở vùng ven biển bị ô nhiễm; hỗ trợ thực phẩm thủy sản và cô lập khí nhà kính [29]. Hiện trạng rừng ngập mặn tại Việt Nam Kết quả kiểm kê rừng toàn quốc (theo Quyết định số 3322/QĐ- BNN-TCLN ngày 28/7/2014 của Bộ trƣởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) công bố hiện trạng rừng toàn quốc thì diện tích rừng ngập mặn (RNM) Việt Nam tính đến ngày 31/12/2013 còn lại 119.

Trong đó diện tích RNM tự nhiên là 57.716ha và diện tích RNM trồng mới là 61. Tuy nhiên, diện tích rừng ngập mặn đã và đang bị suy giảm nghiêm trọng do các hoạt động chuyển đổi diện tích rừng sang sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, quai đê lấn biển, do xói lở bờ biển. Trong hai thập kỷ qua, có hơn 200.000 ha rừng ngập mặn bị phá để nuôi tôm. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ